退役风机怎么办

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  • 发表时间:2019-04-30

  退役风机怎么办

  文/张琴琴

  1989年,新疆风能公司用丹麦政府赠送的320万美元购置了13台发电风车,在达坂城建立了当时亚洲最大的风力发电厂。

  2013年,这批风机外壁漆皮开始脱落,塔架因渗漏的油渍而发黄,呈现垂垂老矣之态。

  这批退役风机该怎么处理?当时业界对此争论不休。

  有建议更换部件继续使用的。但零部件已很难找到,之前那批风机生产日期较早,机型较小,与后来的1.5~2.5兆瓦之间的主力机型相比,内部结构、塔筒和叶片差别很大,维护和更换难度大,成本很高。

  有建议以大换小的,即直接用大风机更换掉退役的小风机。但更换风机牵扯多个部门,审批手续繁杂,国家还没有相关规定。申请更换风机相当于走一遍新上项目流程,用业主的话说,“不如直接去开发一个新风场”。且大风机换小风机,意味着电价补贴要增多,这多出的补贴谁出?没有答案。

  争论不休的背后,是因为没有先例可以借鉴。

  到了2018年,达坂城风电场曾经遇难到的难题,摆在了越来越多的风电场业主面前。

  追溯过往,我国的风电规模化发展是从2003年开始的。2003年,中国开始实施风电特许权招标项目,确定风电场投资商、开发商和上网电价;2005年,《可再生能源法》及其细则通过,建立了稳定的费用分摊制度。这些都刺激并提高了中国风电开发规模和本土设备制造能力,随后的2006~2010年这五年间,中国风电装机实现爆发式增长。

  理论上风电机组等设备的设计使用寿命为20年左右,如此计算,2000年初安装的机组也已进入“暮年”。

  与达坂城的那13台风机不同,经过近几年的发展,中国风电运维市场已经建立,而且国外市场也给出了可供参考的退役风机处理思路。进入“暮年”的风机选择性也更多了,当然,市场面临的问题也有所不同。

  翻新改造,成本要考量

  行将退役的风机,可以进行翻新改造,迎来“第二春”。

  翻新,就是拆除旧风机用新的机组替代安装,改造则是对老旧部件或软件系统进行更换。

  风电机组的质保期多在2~5年之间,理论寿命20年左右,过了质保期之后的漫长时间里,运维成了风电机组工作的日常。UL咨询公司最近正在进行“全生命周期风电机组剩余寿命评估”项目,以检测机组运行状态,评估其失效的风险,对于失效风险比较大的关键机组,可以做部件更换以延长机组使用寿命,减少资产的摊销折旧,从而为企业带来更大的利润。据UL中国高级项目工程师苏彤介绍,目前国外对此项目需求较多,机组使用寿命可以平均延长至25年,国内目前尚没有该项服务。

  对于翻新改造这种处理方式,业主普遍反映最关心的还是性价比问题。

  国内风电市场发展仅仅二十多年,早期基本全部依赖进口,后期自主研发的风电技术也多是国外控制系统的复制版,同时国内部件制造工艺与国际相比有一定差距,接近退役机组的机械构件质量难以达到继续运行的要求,同时由于控制系统没有技术延续性,改造成本也很高。

  就目前运维市场观察而言,进行翻新改造的风机有三类:濒临设计寿命的小风机、使用了10~15年的小风机和运行状况差强人意的1.5兆瓦风机。而这些风机多位于三北地区,饱受弃风限电的困扰,又面临如今竞价上网的境遇,提升的发电量是否能转化为发电收益,目前还很难预测。

  回收再利用,叶片是焦点

  退役风机的第二个出路,便是回收再利用。

  在风机的五大关键部件中,叶片占据整机成本的15%,且风电事故中,三分之一都因叶片而起。在风机的回收利用中,叶片是绝对的焦点。

  2012年,荷兰率先将退役风电机组叶片用作儿童公园的构筑物。如今,荷兰设计公司SuperuseStudios则进一步将退役叶片用于城市建筑(如公共座椅)和户外遮蔽场所(如公交候车亭)。

  这显然是叶片很讨喜的一种退役方式。但是先看一组数据,目前风电的累计装机容量为1.88亿千瓦,全部叶片总量超过22万片,且叶片半径也从1990年的25米发展到2015年的190米,越做越大。如此大批量大体积的叶片,被全部改造成公共建筑,显然不具可行性。

  风机叶片属于热固性复合材料,回收处理十分复杂。据吉林重通成飞新材料股份公司循环经济事业部部长曹振涛介绍,热固性复合材料回收处理十分复杂,欧美国家大多采用集中存放等待先进且经济的方式再进行处理;小部分采用化学回收或焚烧发电的方法处理,国内目前按普通固废掩埋方式处理。这些处理方式成本高、效率低、对人类与环境的危害极大,给绿色清洁能源带来瑕疵。

  对这些潜在的“白色污染物”进行物理或者化学降解乃至回收再利用,成为全世界的研究课题。

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